桥墩承台安全专项方案.docx

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桥墩承台安全专项方案

青浦区盈港路新、改建工程

沈泾塘桥工程

承台、盖梁安全施工方案

施工单位：

上海青浦公路工程有限公司

编制日起：

二0一二年七月

一、工程概述

沈泾塘桥属青浦区盈港路四期新建桥梁工程，桩号范围：

K10+967.05～K11+016.283，全长49.233米；桥梁设计等级为公路Ⅱ级。

二、编制目的

   明确桥梁盖梁、立柱工程施工操作要点和相应的工艺标准，指导、规范桥梁盖梁、立柱工程施工。

三、承台、盖梁施工措施

（一）承台

沈泾塘桥水中承台共有2个，采用C30砼。

现河道宽度达到40m，现场实测水位标高2.85m，河道深度最深处约为3.0m，平均深度约为2.5m，临岸浅水段深度约在0.5-1.0m。

此段河道已经停止通航，只有村保洁船在此通航。

1、施工平台的布置

承台施工平台的设计方案根据桥梁设计施工图及河道现状，拟采用40cm高抱箍和吊底模的方法施工。

平台的基桩拟采用φ200mm*6m的松木桩，桩距@1000mm，松木桩顶的承重盖梁拟采用1根250mm*250mm*6m的落叶松方木，吊底模的承重吊梁拟采用1根250mm*250mm*6m的落叶松方木，间距@3000mm，吊底模的模板承重底梁拟采用1根250mm*250mm*6m的落叶松方木，间距@3000mm，模板承重次梁拟采用150mm*200mm方木间隔@800mm布置（详见如下示意图）。

（1）平台平面布置示意图

φ200mm*6m松木桩@1000mm承重下底梁250mm*250mm*6m落叶松方木

4.2m

承台

250mm*250mm*6m落叶松方木承重上吊梁250mm*250mm*6m落叶松方木

（2）平台横断面布置示意图

4.2m

承重上吊梁落叶松方木

Φ250×6m落叶松

Φ250*6m落叶松方木让出桩位

Φ20对穿螺杆

50*100方木纵向布置

Φ750*400抱箍Φ20对穿螺杆（桩的两侧）

φ200mm×6m松木桩

（3）平台验算

（1）设计荷载

A、结构重量：

27.3×2.5×1.0×25=1706.25kN。

B、50×100方木@100，单根长3m，总273根：

0.05×0.1×3×273×5.94（容重）=24.32kN。

C、200×250次梁（方木），单根长30m，2根：

0.2*0.25*30*2*5.94（容重）=17.82kN。

D、250*250承重下底梁（落叶松）@3m，单根长6m，总10根：

0.25*0.25*6*10*5.94（容重）=22.28kN（0.38kN/m）。

E、250*250承重上吊梁（落叶松）@3m，单根长6m，总10根：

0.25*0.25*6*10*5.94（容重）=22.28kN（0.38kN/m）。

F、250*250桩顶盖梁（落叶松）单根长30m，共2根：

0.25*0.25*30*2*5.94（容重）=22.28kN。

G、施工荷载：

2.5*2.5*1.0*27.3*1.6=273kN/m2（含泵送砼冲击力）。

（2）荷载取值

A、基础桩：

（1706.25+24.32+17.82+22.28+22.28+22.28+273）/56=37.29kN/根。

B、桩顶盖梁：

P=（1706.25+24.32+17.82+22.28+22.28+22.28+273）/2/5=208.82kN（集中荷载2个，单个荷载69.32kN）。

C、承重上吊梁：

P=（1706.25+24.32+17.82+22.28+273）/10=204.37kN（集中荷载2个，单个荷载67.04kN，不含自重）。

D、承重下底梁：

P=（1706.25+24.32+17.82+273）/10=202.14kN（集中荷载2个，单个荷载66.0kN，不含自重）。

E、次梁：

（1706.25+24.32+17.82+273）/2/27=37.43kN/m（均布荷载，含自重）。

F、50*100方木：

（1706.25+273）/273=7.25kN/m（均布荷载，含自重）

（3）单桩承载力

根据上海市《地基基础设计规范》（DGJ08-11-1999）及设计施工图提供的地质状况，单桩承载力计算如下：

A、计算公式：

Rd=Rsk/γs+Rpk/γp=Up∑fsili/γs+fpAp/γp

B、基桩入土：

按桩长6.0m、桩底高程-2.00m、有效入土3.0m。

C、土层状况：

根据设计施工图提供的地质状况为④1～④3层土。

D、桩周摩阻力：

fs=45kpa（地基基础设计规范规定为：

40～55kpa）

E、分项系数：

γs=1.64。

F、单桩承载力：

Rd=3.14*0.2×45.00×3.0/1.64=51.70kN/根。

G、结论：

单桩承载力Rd=51.70kN/根＞施工荷载37.29kN/根，安全。

（4）桩顶盖梁

因承重上吊梁布置在桩顶位置，桩顶盖梁不承受荷载弯矩，只起整体连续与稳定作用，故不需要验算其强度。

（5）承重上吊梁

A、荷载简图

P=66.70kNP=66.70kN

8002600800

4200

B、弯矩计算

a、计算公式：

M=Pl+1/8ql2

b、荷载弯矩：

M=66.70×0.80+1/8×0.38（E）×4.202=54.20kN.m。

c、截面抵抗矩：

W=1/6*0.25*0.252=2.604*10-3m3。

d、弯矩应力：

σ=M/W=54.20×103/2.604×10-3=20.81N/mm2。

e、结论：

弯矩应力σ=20.81N/mm2＜木材材料应力99.3N/mm2，安全。

（6）承重下底梁

A、荷载简图

P=65.58kNP=65.58kN

7751050775

2600

P=66.70kNP=66.70kN

B、弯矩计算

a、计算公式：

M=Pl+1/8ql2

b、荷载弯矩：

M=65.58×0.775+1/8×0.38（D）×1.052=50.88kN.m。

c、截面抵抗矩：

W=1/6*0.25*0.252=2.604*10-3m3。

d、弯矩应力：

σ=M/W=50.88×103/2.604×10-3=19.54N/mm2。

e、结论：

弯矩应力σ=19.54N/mm2＜木材材料应力99.3N/mm2，安全。

（7）次梁200*250方木：

（受力概化为均布荷载）

A、荷载简图

6000

Q=24.29kN/m

R=66.70kNR=66.70kN

150030001500

B、弯矩计算

a、计算公式：

吊梁处M=-0.083ql2,跨中M=0.042ql2

b、荷载弯矩：

M=1/8×24.29×3.02=27.33kN.m。

c、截面抵抗矩：

W=1/6*0.25*0.22=1.667*10-3m3。

d、弯矩应力：

σ=M/W=27.33×103/1.667×10-3=16.40N/mm2。

e、结论：

弯矩应力σ=16.40N/mm2＜木材材料应力99.3N/mm2，安全。

（8）50*100方木

A、荷载简图

1600

Q=4.74kN/m

2751050275

B、弯矩计算

a、计算公式：

吊梁处M=-0.083ql2,跨中M=0.042ql2

b、荷载弯矩：

吊梁处M=-0.083×4.74×0.2752=-0.03kN.m,

跨中M=0.042×4.74×1.052=0.22kN.m。

c、截面抵抗矩：

W=1/6*0.05*0.12=8.333*10-5m3。

d、弯矩应力：

σ=M/W=0.22×103/8.333×10-5=2.64N/mm2。

e、结论：

弯矩应力σ=2.64N/mm2＜木材材料应力99.3N/mm2，安全。

（8）吊杆螺栓

A、吊杆螺栓规格及材质

吊杆螺栓直径φ20mm，材质为Ⅰ级钢。

B、吊杆螺栓抗拉吊杆螺栓抗拉力P=66.70kN

a、吊杆螺栓截面积：

A=804.2mm2

b、材料容许应力：

σ=210N/mm2。

c、吊杆螺栓抗拉力：

P=Aσ=804.2×210=168882N=168.9kN

C、螺帽规格及材质

螺帽规格为M20粗制,材质为A3钢。

D、结论：

吊杆螺栓抗拉力P=168.9kN＞吊杆螺栓承受力P=66.7kN安全。

（二）桥墩盖梁

1、盖梁支撑及模板

（1）盖梁底模以100×150木方做肋，底面采用统一厚度的九夹板铺设，表面批嵌平整环氧树脂刷光。

模板拼缝采用清水685油漆批嵌，确保不漏浆。

侧模采用涂塑定型模板，用对拉螺栓固定。

（2）盖梁侧模板拆除在盖梁达到15mpa左右。

2、盖梁满堂支架支撑体系检算书

本桥墩身高度小于2m的盖梁的现浇混凝土施工采用碗扣式满堂支架施工方案，钢管支架通过底座和铺设5cm厚木板支撑在承台上。

经查，按最不利荷载确定计算模型如下：

1.3m

盖梁1m

1.6m方木100*150mm

@600mm

墩身

支撑钢管

@1200*1200mm钢管Φ48*3mm

满堂支架布置方式（纵向×横向）如下：

均为0.6m×0.6m，步距均为1.2m。

2.1盖梁检算

方木的力学性能指标按照《路桥施工计算手册》中的A-3类木材取值，则[σ]=12Mpa,E=9×10³Mpa

其中方木（100×150mm立放）截面参数及材料力学性能指标为：

2.2荷载分析

盖梁横向截面积为A=1.6×1=1.6m²，现浇钢筋砼取密度为26KN/m³

盖梁自重：

G=q/a=1.6×26/1.6=26KN/m²

模板重量（含侧模及支架）：

G=26×0.05=1.3KN/m²（以砼自重5%计）

施工荷载：

6.5Kpa

振动荷载：

6.5Kpa

砼倾倒产生的冲击荷载：

6.5Kpa

计算强度时G1=26+1.3+6.5+6.5+6.5=46.8Kpa

G1´=46.8×1.2=56.16KN/m²（取1.2安全系数）

计算刚度时G2=26+1.3=27.3Kpa

G2´=27.3×1.2=32.76KN/m²（取1.2安全系数）

2.3底模板下纵向方木检算

方木（100*150mm）纵向置于管架顶托上以支撑钢模板，方木横向间距为0.6m，按最大跨度L=0.6m三跨连续梁进行检算，如下：

ql=40.56×0.6=24.34KN/m

Mmax=0.1qL=0.1×24.34×0.6=1.46KN.m

σ=M/W=0.876×

/（3.75×

）=2.34<[σ]=12Mpa

强度满足要求

Qmax=0.6qL=0.6×24.34×0.6=8.76KN

т=Q/A=8.76×10³/100/150=0.584Mpa<[т]

强度满足要求

q2=32.76×0.6=19.66KN/m

f=0.677

/（100EI）=0.677×19.66×

/（100×9×10³×28.1×

）=0.316

刚度满足要求

2.4支架检算

（1）按Φ48*3mm钢管的面积A=424mm²，钢管回转半径为：

i=

=

=15.95mm

支架横杆、纵杆的步距为1.2m，并适当布置垂直剪刀撑。

长细比λ=l/i=1200/15.95=75.24<[λ]=150

查《路桥施工计算手册》附录三，得φ=0.68

（2）脚手架（Φ48*3mm）立杆的纵横向间距均为0.6m，因此单根立杆承受区域即为0.6m*0.6m盖梁均布荷载，由纵向方木集中传至杆顶。

现以间距为0.6m*0.6m立杆作为受力验算杆件。

单根钢管立柱所承受的最大竖向力为：

Nmax=40.56×0.6×0.6=14.6KN

强度验算：

σ=N/A=14.6×1000/424=34.43Mpa<[σ]=215Mpa

满足要求

b、管架稳定性检算

σ=N/φA=14600/0.68×424=50.64Mpa

满足要求

四、承台、盖梁施工安全保证措施

　1、钢筋加工安全技术措施

　　钢筋加工在钢筋加工棚进行，加工钢筋时，由于使用钢筋加工机械不当，容易发生机械伤害或物体打击事故。

绑扎钢筋时，由于作业面搭设不符合要求或违章，容易发生高处坠落、物体打击事故。

作业时应注意：

（1）钢筋施工场地应满足作业需要，机械设备的安装要牢固、稳定，作业间应对机械设备进行检查。

（2）半成品等应按规格、品种分别堆放整齐，制作场地要平整，工作台要稳固，照明灯具必须加网罩。

　（3）钢筋调直及冷拉场地应设置防护挡板，作业时非作业人员不得入内。

作业时应注意：

　　①展开盘圆钢筋时，要两端卡牢；切断时要先用脚踩紧，防止回弹伤人。

　　②人工调直钢筋前，需检查所有的工具；工作台要牢固，铁砧要平稳，铁锤的木柄要坚实牢固，铁锤不许有破头、缺口，因打击而起花的锤头要及时换掉。

　　③弯曲钢筋时，要紧握扳手，站稳脚步，身体保持平衡，防止钢筋折断或松脱。

　（4）钢筋切断机作业前，应先进行试运转，检查刃口是否松动，运转正常后，方能进行切断作业。

切长料时应有专人把扶，切短料时要用钳子或套管夹牢。

不得因钢筋直径小而集束切割。

人工断料，工具必须牢固。

切断小于30cm的短钢筋，应用钳子夹牢，禁止用手把扶，并在外侧设置防护箱笼罩。

　（5）人工搬运钢筋时，步伐要一致；当上下坡或转弯时，要前后呼应，步伐稳健、慢速；要注意钢筋头、尾的摆动，防止碰撞物体或打击人的身体；要特别防止碰、挂周围和上、下的电线及管线；上肩扛钢筋或卸料时要互相打招呼，注意安全。

　（6）焊接钢筋时，电焊机应设在干燥、通风良好的地点，周围严禁存放易燃、易爆物品。

焊接时要有专业电焊工（持证人员）按设计和规范要求进行焊接。

　（7）绑扎钢筋，不得站在钢筋骨架上操作和攀登骨架上下；在高处绑扎和安装钢筋，注意不要将钢筋集中堆放在模板或脚手架上，必须搭设操作平台，操作人员要采取设置安全网的防护措施。

　（8）起吊钢筋和钢筋骨架时，要有专业指挥人员进行现场指挥，参加吊装的起重工要掌握作业的安全要求，其他人员要有明确分工；吊装作业前必须严格检查起重设备各部件的可靠性和安全性，并进行试吊，现场必须搭设工作平台，拉设安全网。

吊装过程中下方禁止站人，必须待钢筋骨架降落到离基准面lm以内方准靠近，就位支撑好方可摘钩。

作业人员应注意脚下是否有杂物，防止绊倒被钢筋碰伤。

　（9）在高处绑扎和安装钢筋，注意不要将钢筋集中堆放在模板或脚手架上；应尽量避免在高处修整、扳弯粗钢筋，在必须操作时，要配挂好安全带，选好位置，人要站稳；在高处安装骨架，必须搭设脚手架，无操作平台时，需挂好安全带。

　（10）安装绑扎钢筋时，钢筋不得碰撞电线，并与其有一定的安全距离。

在夜间施工需使用移动式灯具时，其电压不应超过36V。

　2、模板安装及安全技术措施

（1）顶撑接头部位夹板不得小于三面，夹板不得小于50×8×2.5cm，相邻接头应互相错开。

（2）支撑底端地面应整平夯实，并加垫木，不得垫砖，调整高底的木楔要钉牢，木楔不宜垫得过高，（最好是2块）。

（3）采用木桁架支模应严格检查，发现严重变形，螺栓松动等应及时修复。

（4）支模应接工序进行，模板没有固定前，不得进行下道工序。

禁止利用拉杆、支撑攀登上下。

（5）支设4m高以上的立柱模板，四周必须顶牢，操作时要搭设工作台，不足4m高的可使用马凳操作。

（6）支设独立梁模应设临时工作台，不得站在柱模上操作和梁底模上行走。

（7）二人抬运模板时要互相配合，协同工作。

传送模板、工具应用运输工具或用绳子系牢后升降，不得乱扔。

（8）不得在脚手架上堆放大批模板等材料。

（9）支模中如需中间停歇，应将支撑、搭头、柱头封板等钉牢，防止因扶空、踏空而坠落造成事故。

（10）拆除模板应经施工技术人员同意。

操作时应按顺序分段进行，严禁猛撬、硬砸或大面积撬落和拉倒，停工前不得留下松动和悬挂的模板。

（11）拆模前，周围应设围栏或警戒标志，重要通道应设专人看管，禁人入内。

（12）拆模的顺序应按自上而下，从里到外，先拆掉支撑的水平和斜支撑，后拆模板支撑，梁应先拆侧模后拆底模，拆模人应站一侧，不得站在拆模下方，几人同时拆模应注意相互间安全距离，保证安全操作。

（13）拆下的模板应及时运到指定的地点集中堆放或清理归垛，防止钉子扎脚伤人。

3、脚手架搭拆及安全技术措施

（1）钢管脚手应用外径48毫米、壁厚3~3.5毫米的钢管,长度以4~6.5米和2.1~2.3米为宜。

有严重锈蚀、弯曲、压扁或裂纹的不得使用。

（3）扣件应有出厂合格证明，发现有脆裂、变形、滑丝的禁止使用。

（4）钢制脚手板应采用2~3毫米的Ⅰ级钢材，长度为1.5~3.6米,宽度23~25厘米，肋高5厘米为宜，两端应有连接装置，板面应钻有防滑孔。

凡是裂纹、扭曲的不得使用。

（5）钢管脚手架的立杆应垂直稳放在金属底座或垫木上。

立杆间距不得大于2米；大横杆间距不得大于1.2米；小横杆间距不得大于1.5米。

钢管立杆、大横杆接头应错开，要用扣件连接拧紧螺栓，不准用铁丝绑扎。

（6）脚手架的负荷量，每平方米不能超过270公斤。

如果负荷量必须加大，应按照施工方案进行架设。

（7）脚手架两端、转角处以及每隔6~7根立杆应设剪刀撑和支杆。

剪刀撑和支杆与地面的角度应不大于60度，支杆底端要埋入地下不小于30厘米。

架子高度在7米以上或无法设支杆时，每高4米，水平每隔7米，脚手架必须同建筑物连接牢固。

（8）架子的铺设宽度不得小于1.2米。

脚手板须满铺，离墙面不得大于20厘米，不得有空隙和探头板。

脚手板搭接时不得小于20厘米；对头接时应架设双排小横杆，间距不大于20厘米。

要架子拐弯处脚手板应交叉搭接。

垫平脚手板应用木块，并且要钉牢，不得用砖垫。

（9）拆除脚手架前，班组成员要明确分工，统一指挥，操作过程中精力要集中，不得东张西望和开玩笑，工具不用时要放入工具袋内。

 （10）正确穿戴好个人防护用品，脚应穿软底鞋。

拆除挑架等危险部位要挂安全带。

  （11）拆除脚手架前，周围应设围栏或警戒标志，在交通要道设专人监护，禁人入内。

  （12）严格遵守拆除顺序，由上而下，一步一清，不准上下层同时作业。

  （13）拆除脚手架的大横杆、剪刀撑，应先拆中间扣，再拆两头扣，由中间操作人往下顺杆子，不得往下乱扔。

  （14）拆除的脚手架杆、脚手板、钢管、扣件等材料应往入传递或用绳索吊下，不得往下投扔，以免伤人和不必要的损失。

  （15）拆除过程中最好不要中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚。

  （16）拆除过程中最好不要中断，如确需中断应将拆除部分处理清楚告一段落，并检查是否会倒塌，确认安全后方可停歇。

  （17）脚手架拆除完后应将架料分类堆放，堆放地点要平坦，下设支垫排水良好。

钢类最好放置室内，堆放在室外应加以遮盖。

对扣件、螺栓等零星小构件应用柴油清洗干净装箱、袋分类存放室内以备再用。

4、混凝土浇筑安全技术措施

（1）浇筑梁混凝土时，临空侧面应有脚手架或安全网。

（2）浇筑混凝土使用的溜槽及串筒节应连接牢固，操作部位应有护身栏杆，不准直接站在溜槽上操作。

　（3）夜间浇筑混凝土时，应有足够的照明设备。

　（4）使用振捣器时，按混凝土振捣器使用安全要求执行。

湿手不得接触开关，电源线不得有破损和漏电。

开关箱内应装设防溅的漏电保护器，漏电保护器其额定漏电动作电流应不大于30mA,额定漏电动作时间应小于0.1s。

　（5）在支架上浇筑混凝土时，支架应稳定，强度、刚度的要求应符合规范的相关要求。

　（6）桥墩两侧梁段悬臂施工进度应对称、平衡、实际不平衡偏差不得超过设计要求值。

　（7）覆盖养护混凝土时，高空作业时应设置防护栏杆或安全网。

　（8）拉移胶水管浇水养护混凝土时，应系好安全带，不得倒退走路，注意建筑物的边沿处，以防止误踏失足坠落。

　（9）使用泵送混凝土时，混凝土泵机的基础应坚实可靠，无坍塌，不得有不均匀沉降。

泵机就位后应固定牢靠。

　（10）司机必须经过严格培训，未取得合格证者一律不得上岗。

泵机操作人员应进行严格培训，经考试合格证都方准上岗操作。

（11）在施工时所有人员应远离导管和管口，并在管口处加设防护装置，以防混凝土从管中突然冲出，造成人员伤害事故